BPEL服務組合數據流錯誤的實證研究.pdf

1、隨著Web服務與云計算的飛速發(fā)展，服務組合已經成為應用開發(fā)的主流模式之一。Web服務業(yè)務過程執(zhí)行語言(簡稱BPEL)已經成為描述Web服務組合事實上的的標準。由于BPEL是類XML語言，BPEL服務組合（過程）具有天然的塊結構的特性，因而不易發(fā)生控制流錯誤（如死鎖）。然而，由于Web服務通過消息進行數據交互，同時為保證數據的隱私性，BPEL服務組合往往需要對內部、外部的數據進行大量的轉換處理，因而極易引入數據流錯誤，這嚴重影響了BPEL

2、服務組合的質量。
　　現(xiàn)有BPEL過程的數據流錯誤檢測方法存在路徑爆炸和誤報(false positives)等問題，為克服上述不足，我們提出了兩種方法用于檢測BPEL過程中的數據流錯誤:基于可達定義的數據流分析方法和基于SMT（可滿足性模理論）約束求解器的符號編碼方法。我們將上述方法應用到178個工業(yè)界中的BPEL過程，對其中的數據流錯誤進行了實證分析，并提出了基于復雜性度量為特征進行數據流錯誤分類預測。本文的主要貢獻包括:

3、r>　　1.提出了兩種檢測BPEL過程中的數據流錯誤的方法。第一種是基于可達定義的數據流分析方法，第二種是基于SMT求解器的符號編碼與約束求解方法。第二類方法首先對常見的三種數據流反模式進行符號編碼，然后采用SMT約束求解器對數據流錯誤進行檢測。第一類方法可以方便的定位錯誤發(fā)生的位置，但可能存在誤報(false positives)，第二類方法可以確保路徑的可行性，但需要編碼并運行SMT工具，因此兩類方法優(yōu)缺點互補。
　　2.以1

4、78個真實BPEL過程為研究對象，對它們的復雜性度量指標和數據流錯誤進行了實證分析。統(tǒng)計分析了現(xiàn)有度量指標在刻畫數據流復雜性方面尚有不足，提出了一組新的度量數據流復雜性的指標。并統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)了數據流錯誤的嚴重性，共94個BPEL過程存在數據流錯誤，占比52.81％，其中輸出冗余錯誤最為嚴重;最后我們總結出了數據流錯誤的活動分布和發(fā)生原因。
　　3.提出一種以復雜性度量指標作為特征對數據流錯誤進行分類預測的方法。首先針對常用的復雜性